在陕西北路自然学院编写的《儿童科学丛书》
1932年6月，为了给科学下嫁运动建立一个实验基地，进一步开展科学普及运动，经上海市教育局批准立案，陶行知与儿童书局合办了儿童科学通讯学校。这所学校没有校舍，也没有专职人员，只设了联络处，在爱文义路（现长寿路）小沙渡路（现西康路）永裕村，报名处在浙江路5号儿童书局总局内。陶行知任校长，聘陈鹤琴与“自然学园”全体同仁为指导员。他拟了招生广告：“20世纪的世界，是一个科学的世界。在科学的世界里，只有科学的国家才能生存。我们必须使中华民族具备科学的本领，成为科学的民族，生存于现代世界，科学要从小教起。”
通讯学校采用通讯教学和共同工作两种形式，编了指导书，书中事例尽可能中国化，所提倡的实验器材，发动儿童自造，如酒精灯用水瓶，玻璃管用竹子，破布、烂棉、铁丝、旧钉都可作替代品，提供自学自做自研究。第一期报名者就有100多人，由于经费困难，所有指导老师全义务，大家还把出书稿费全贴了进去，勉强维持了三年，最后连讲义油印费也付不起了，只好停办。
“九一八”事变后，史量才因经营困难，无力资助，“自然学园”租不起洋房，搬到了租金较廉的法华寺（现法华镇路525号））坚持工作。在诵经声中，陶行知和大家挤在一起，与僧人为伍。夏天没蚊帐，只能用被单盖住身子才能抵挡蚊子，热得发晕，仍然苦苦坚持，最后连破庙也租不起，“自然学园”只能停办。
不久因房租太贵，陶行知退掉武定路石库门，把家搬到法华寺附近的小房子，全家挤在一起，几个儿子只能打地铺。
陶行知的科学下嫁运动冲破了社会种种束缚，成为中国科学普及的先行者。在艰难困苦中，他和他的团队写成108本《儿童科学丛书》，还有儿童科学活页指导和一批通俗科学译著。他提倡的科学立国，科学强国，“只有掌握科学技术，才可以使中国永远立于不败之地”，高瞻远瞩，至今仍有现实意义。
科学下嫁运动搞不下去，陶行知进行了反思。他希望晓庄学校复校，但已不可能，出路何在？
他还有很多事要做，同乡程霖生见他无屋可住，再次请他住进自己家（南京西路1550号近常德路），后来几年他断断续续住在那里，直到1936年7月出国。
程霖生公馆
1932年10月1日，在宝山大场，陶行知办起一所新型的农村学校——山海工学团，没有围墙，没有校舍，只在孟家木桥借了一座破旧的红庙，后来又租了菜农张兰庭的房子。
红庙（左后）大扫除
最高的团址——孟家木桥张兰庭家
那时大场离市区很远，交通不便，陶行知住在常德路，去一次工学团要来回好几个小时。他送抽水机、医疗药品、图书下乡等，无法回市区时，就住在工学团，与他的晓庄学生工学团团长马侣贤挤在借来的房子里。
大场地区农民像所有的农民一样，过着贫困生活，挣扎在饥饿线上，很小的孩子要为家庭分忧，割羊草、卖菜、种田，几乎没人上学。工学团提倡“工以养生，学以明生，团以保生”，它适应了大众的生活。陶行知亲自下田教农民使用条播机种棉，使棉花产量成倍提高；遇大旱，他募捐来抽水机，顶着火辣辣的太阳，送到田头帮农民抗旱；没有钱请老师，他发动小孩子当“小先生”，即知既传人；他办共和茶园，放映电影，请来冼星海、聂耳、田汉……实施乡村艺术教育，倡导“三元大洋结婚”，改革陋习……
